DE19910867A1 - Arrangement for checking an optical multi-path network enables automatic detection of the times, locations and faults - Google Patents
Arrangement for checking an optical multi-path network enables automatic detection of the times, locations and faultsInfo
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- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3136—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR for testing of multiple fibers
Abstract
Description
Diese Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren, die eine OTDR-(Rückstreumeßgerät)-Messung verwenden, um optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerke zu prüfen, die mittels optischer Leitungen verzweigt sind.This invention relates to devices and methods that use an OTDR (backscatter meter) measurement to measure optical Multiple branch networks to be checked using optical Lines are branched.
Diese Anmeldung basiert auf die Patentanmeldung Nr. Hei 10-60131, die in Japan eingereicht wurde und deren Inhalt unter Bezugnahme hierin eingeschlossen wird.This application is based on patent application no. Hei 10-60131, which was submitted in Japan and its content at Reference is included herein.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Systemaufbaus für eine optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk- Prüfvorrichtung zeigt, die herkömmlicher Weise bekannt ist. Die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung aus Fig. 1 ist aufgebaut, um auf ein optisches Netzwerk mit achtfachen Verzweigungen, das in einem 1,31/1,55 Wellenlängen-Multiplex- Übertragungssystem bereitgestellt wird, einen Fehler-Absonde rungstest durchzuführen. In Fig. 1 gibt die OTDR-Meßvorrichtung 1 (worin "OTDR" eine Abkürzung für "Rückstreumeßgerät" ist) Teststrahlen des 1,6 µm-Bandes aus, die über einen optischen Koppler 2 auf eine optische Leitung 3 einfallen. Daraufhin verzweigen sich die Teststrahlen mittels eines Sternkopplers 4, von dem sie jeweils an Lichtleiter fb1 bis fb8 verteilt werden. Fig. 10 is a block diagram showing an example of a system structure for a multi-branch optical network tester which is conventionally known. The multi-branch optical network tester of Fig. 1 is constructed to perform an error detection test on an eight-branch optical network provided in a 1.31 / 1.55 wavelength division multiplex transmission system. In FIG. 1, the OTDR measuring device 1 (in which "OTDR" is an abbreviation for "backscatter measuring device") outputs test beams of the 1.6 μm band which are incident on an optical line 3 via an optical coupler 2 . The test beams then branch out by means of a star coupler 4 , from which they are each distributed to light guides fb1 to fb8.
Die Lichtleiter fb1 bis fb8 sind jeweils mit ONUs (d. h. optische Netzwerkeinheit oder Teilnehmer-Netzwerk-Vorrichtung; ONU = Optical Network Unit) verbunden. Auf den Lichtleitern fb1 bis fb8 werden Filter 41 bis 48 jeweils vor den ONUs bereitgestellt. Jeder Filter 41 bis 48 verfügt über eine Bandpaßeigenschaft, die darin besteht, daß nur ein Signalstrahl, der jedem der ONUs entspricht, dort hindurchdringen darf, während der Teststrahl davon reflektiert wird. Daher werden die Teststrahlen, die sich über die Lichtleiter fb1 bis fb8 ausbreiten, jeweils durch die Filter 41 bis 48 reflektiert, so daß sich die reflektierten Teststrahlen (einfach Reflektions strahlen genannt) über die Lichtleiter 41 bis 48 jeweils zurück ausbreiten. Diese Reflektionsstrahlen sind einer Wellenmischung unterzogen, während sie durch den Sternkoppler 4 hindurchgeführt werden, der auf diese Weise Rückwirkungsstrahlen (nachstehend Reaktionsstrahlen) erzeugt. Daraufhin werden die Reaktionsstrah len zur OTDR-Meßvorrichtung 1 zurückgeführt. Solchermaßen analy siert die OTDR-Meßvorrichtung 1 die Reaktionsstrahlen.The light guides fb1 to fb8 are each connected to ONUs (ie optical network unit or subscriber network device; ONU = Optical Network Unit). Filters 41 to 48 are provided in front of the ONUs on the light guides fb1 to fb8. Each filter 41 to 48 has a band pass characteristic which is that only a signal beam corresponding to each of the ONUs is allowed to pass therethrough while the test beam is reflected therefrom. Therefore, the test beams that propagate through the light guides fb1 to fb8 are each reflected by the filters 41 to 48 , so that the reflected test beams (simply called reflection beams) propagate back through the light guides 41 to 48, respectively. These reflection rays are subjected to a wave mixing as they are passed through the star coupler 4 , which in this way generates reaction rays (hereinafter reaction rays). Then the reaction beams are returned to the OTDR measuring device 1 . The OTDR measuring device 1 analyzes the reaction beams in this way.
Fig. 11 ist ein Graph, der ein Beispiel der Wellenformen der Reaktionsstrahlen zeigt, die durch die OTDR-Meßvorrichtung 1 beobachtet werden. Die Wellenformen weisen Zeitfolgenveränderun gen der Reaktionsstrahlen auf. In Fig. 11 stellt einen horizon tale Achse einen Wert dar, der erzeugt wird, indem die Laufzeit des Reaktionsstrahls mit der Übertragungsgeschwindigkeit von Licht multipliziert wird - das bedeutet eine Länge des Lichtleiters, durch den sich der Reaktionsstrahl ausbreitet. Fig. 11 is a graph showing an example of the waveforms of the reaction beams that are observed by the OTDR measuring apparatus 1. The waveforms have time series changes in the reaction beams. In Fig. 11, a horizontal axis represents a value that is generated by multiplying the transit time of the reaction beam by the transmission speed of light - that is, a length of the light guide through which the reaction beam propagates.
Die Reaktionsstrahlen werden erzeugt, indem die Reflekti onsstrahlen vermischt werden, die jeweils durch die Filter 41 bis 48 reflektiert werden. Diese Filter befinden sich jeweils in unterschiedlichen Abständen von der OTDR-Meßvorrichtung 1 an unterschiedlichen Stellen auf den Lichtleitern fb1 bis fb8. Die Reflexionsstrahlen, die durch die jeweiligen Filter 41 bis 48 reflektiert und durch die OTDR-Meßvorrichtung 1 beobachtet werden, sind aus diesem Grund nicht miteinander auf der Zeitachse überlappend, so daß sie einzeln beobachtet werden. Eine im am weitesten links befindlichen Bereich des Graphen der Fig. 11 gezeigte Wellenform R entspricht einem Reflektionsstrahl aus dem Sternkoppler 4. Wellenformen, die der Wellenform R folgen und die sequentiell von links nach rechts im Graphen angeordnet sind, entsprechen den Reflexionsstrahlen, die jeweils von den Lichtleitern fb1 bis fb8 reflektiert und zur OTDR-Meßvorrichtung 1 zurückgeführt werden.The reaction beams are generated by mixing the reflection beams that are reflected by the filters 41 to 48 , respectively. These filters are located at different distances from the OTDR measuring device 1 at different locations on the optical fibers fb1 to fb8. For this reason, the reflection rays reflected by the respective filters 41 to 48 and observed by the OTDR measuring device 1 are not overlapped with each other on the time axis, so that they are observed individually. A waveform R shown in the leftmost area of the graph in FIG. 11 corresponds to a reflection beam from the star coupler 4 . Waveforms which follow the waveform R and which are arranged sequentially from left to right in the graph correspond to the reflection beams which are each reflected by the light guides fb1 to fb8 and returned to the OTDR measuring device 1 .
Die Fig. 12A und 12B sind Graphen, die vergrößerte Abbildungen der Wellenformen der Reaktionsstrahlen zeigen, die den Reflexionsstrahlen entsprechen, die jeweils von den Lichtleitern fb6 bis fb8 ausgegeben werden und von der OTDR-Meßvorrichtung 1 beobachtet werden.That are respectively output from the optical fibers FB6 fb8 to FIGS. 12A and 12B are graphs showing enlarged images of the waveforms of the reaction beams corresponding to the reflection beam and observed by the OTDR measuring apparatus 1.
Der Graph der Fig. 12A wird in Bezug auf eine Nicht-Fehlersituation aufgezeigt, in der auf keinem der Lichtleiter fb6 bis fb8 ein Fehler auftritt, während der Graph der Fig. 12B in Bezug auf eine Fehlersituation aufgezeigt wird, in der ein Fehler simuliert wird, indem auf den Lichtleiter fb7 ein Biegungsverlust von 3dB beaufschlagt wird.The graph of FIG. 12A is shown in relation to a non-fault situation in which an error does not occur on any of the optical fibers fb6 to fb8, while the graph in FIG. 12B is shown in relation to a fault situation in which a fault is simulated by applying a 3dB bending loss to the light guide fb7.
In Zusammenhang mit den Graphen sollte klar sein, daß die Verringerung in der Intensität des Reflexionsstrahls mit Bezug auf den Lichtleiter fb7 auftritt, auf dem ein Fehler simuliert wird.In connection with the graphs it should be clear that the Reduction in the intensity of the reflection beam with reference occurs on the light guide fb7, on which an error is simulated becomes.
Gemäß dem in Fig. 10 gezeigten Systemaufbau ist es möglich, den Fehler zu erfassen, der auf dem optischen Netzwerk auftritt, indem die Intensität der Reflexionsstrahlen analysiert wird, die den zur OTDR-Meßvorrichtung 1 zurückgeführten Reaktionsstrahlen entsprechen.According to the system structure shown in FIG. 10, it is possible to detect the error that occurs on the optical network by analyzing the intensity of the reflection rays corresponding to the reaction rays returned to the OTDR measuring device 1 .
Übrigens wird die zuvor erwähnte Technologie durch die Veröffentlichung B-846 mit dem Titel "1,6 µm-band Fault Isolation Technique For Passive Double Star Networks" offenbart, die im Herbst-Treffen des Jahres 1994 vom "Institute of Electronics, Information and Communication Engineers of Japan" ausgegeben wurde.Incidentally, the technology mentioned above is by the Publication B-846 entitled "1.6 µm-band Fault Isolation Technique For Passive Double Star Networks "reveals which were published by the "Institute of Electronics, Information and Communication Engineers of Japan " was spent.
Jedoch leidet die zuvor erwähnte optische Mehrfachverzwei
gungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung unter folgenden Problemen:
However, the aforementioned multi-branch optical network tester suffers from the following problems:
- i) Die zuvor erwähnte optische Mehrfachverzweigungs- Netzwerk-Prüfvorrichtung ist in der Lage, die optische Leitung zu bestimmen, auf der der Fehler auftritt. Allerdings ist es unmöglich, eine Entfernung eines Punktes (oder einer Stelle) auf der optischen Leitung zu erfassen, an dem (an der) der Fehler auftritt.i) The aforementioned multiple optical branching Network tester is able to control the optical line to determine on which the error occurs. However it is impossible to remove a point (or location) at of the optical line, at which the fault occurs.
- ii) Die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrich tung bedarf der Mittel, um die Filter an jeweils unterschiedli chen Stellen auf den "verzweigten" Lichtleitern anzuordnen, wodurch sich die vom Koppler und den Filtern gemessenen Abstandsintervalle voneinander unterscheiden. Dies führt zu einer Einschränkung der Leiterlängen.ii) The multi-branch optical network test device tion requires the means to differentiate the filter Chen places on the "branched" light guides, whereby the measured by the coupler and the filters Differentiate distance intervals. this leads to a limitation of the conductor lengths.
- iii) Die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvor richtung benötigt, daß jeweils die Lichtleiter Filter aufweisen. Dies erfordert hohe Kosten für den Aufbau des System.iii) The multi-branch optical network test direction required that the light guides each have filters. This requires high costs for the construction of the system.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein optisches Mehrfach verzweigungs-Netzwerk-Prüfverfahren und eine optische Mehrfach verzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung bereit zustellen, das bzw. die in der Lage ist, Fehlerauftritts-Zeiten, Fehlerauftritts- Leitungen und Fehlerauftritts-Abstände in Bezug auf optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerke automatisch zu erfassen.It is an object of the invention to create an optical multiple branching network test method and an optical multiple to provide branch network tester, the or which is capable of error occurrence times, error occurrence Lines and error occurrence distances in relation to optical Multiple branch networks to be detected automatically.
Ein optisches Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfverfahren (oder -vorrichtung) dieser Erfindung wird bereitgestellt, um in Bezug auf ein optisches Netzwerk, das sich durch eine Anzahl von optischen Leitungen, die jeweils Endstellen aufweisen, an einem Verzweigungspunkt (z. B. Optokoppler) verzweigt, einen Fehler- Absonderungstest durchzuführen. Hierin werden optische Pulse in das optische Netzwerk eingegeben, von dem sie als Reflexions strahlen zurückgeführt werden. Dann werden Reaktionsstrahlen, die der Vermischung der Reflexionsstrahlen entsprechen, in OTDR-Wellenformdaten umgewandelt, die eine Wellenform darstellen, deren optische Leistung in Übereinstimmung mit einem Abstand von einer OTDR-Meßvorrichtung graduell abnimmt und die über eine Anzahl von Reflexions-Spitzenwerte verfügt.An optical multi-branch network test method (or device) of this invention is provided to be used in Terms of an optical network that is characterized by a number of optical lines, each having end points, on one Branch point (e.g. optocoupler) branches, an error Secretion test. This is where optical pulses in entered the optical network of which it is called reflection rays can be returned. Then reaction rays, which correspond to the mixing of the reflection rays, in Converted OTDR waveform data representing a waveform whose optical performance is in accordance with a distance of an OTDR measuring device gradually decreases and that over a Number of reflection peaks.
Die OTDR-Wellenformdaten werden einer logarithmischen Umwandlung unterzogen, um logarithmische Wellenformdaten zu erzeugen, die eine logarithmische Wellenform darstellen. Ein Nä herungsverfahren der Fehlerquadratmethode wird an den logarith mischen Wellenformdaten durchgeführt, um eine Näherungslinie zu erzeugen, die die logarithmische Wellenform an Schnittpunkten kreuzt, die den Fresnel-Reflexionspunkten entsprechen. Durch die Verwendung der Fresnel-Reflexionspunkte als Trennpunkte werden die OTDR-Wellenformdaten in eine Anzahl von Bereichen aufge teilt. Dämpfungskonstanten werden für jede Meßzeit in Bezug auf jeden der Bereiche wiederholt berechnet und in einer Speicher vorrichtung gespeichert.The OTDR waveform data becomes logarithmic Subjected to conversion to logarithmic waveform data generate that represent a logarithmic waveform. A nope The method of producing the least squares method is based on the logarith mix waveform data performed to approximate a line generate the logarithmic waveform at intersections crosses that correspond to the Fresnel reflection points. Through the Use the Fresnel reflection points as separation points the OTDR waveform data broken down into a number of areas Splits. Attenuation constants are referenced for each measurement time each of the areas is calculated repeatedly and stored in a memory device saved.
Danach wird die Fehlerbestimmung automatisch durchgeführt, und zwar auf der Grundlage der in der Speichervorrichtung gespeicherten Dämpfungskonstanten in Bezug auf die Fehlerauf tritts-Zeit, die Fehlerauftritts-Leitung und den Fehlerauf tritts-Abstand. Hierin wird die Fehlerbestimmung als Reaktion auf eine Änderung gemacht, die zwischen den Dämpfungskonstanten auftritt, die an aufeinanderfolgenden Meßzeiten in Bezug auf jeden der Bereiche sequentiell berechnet werden.Then the error determination is carried out automatically, based on that in the storage device stored damping constants in relation to the errors occurrence time, the error occurrence line and the error occurrence step distance. Herein the error determination is a reaction made a change between the damping constants occurs that with respect to successive measurement times each of the areas are calculated sequentially.
Diese und andere Aufgaben, Aspekte und die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren detaillierter beschrieben, in denen:These and other tasks, aspects and the embodiment of the present invention will be described with reference to the described the following figures in more detail, in which:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen Systemaufbau für eine optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 1 is a block diagram showing the network multi-branch Tester shows a system configuration for an optical in accordance with the embodiment of the invention.
Fig. 2 ein Graph ist, der ein Beispiel für eine Wellenform zeigt, die den OTDR-Wellenformdaten entspricht, die in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation gesammelt werden, in der an überhaupt keinem der in Fig. 1 gezeigten Verzweigungs-Lichtleiter ein Fehler auftritt; FIG. 2 is a graph showing an example of a waveform corresponding to the OTDR waveform data collected in relation to the non-failure situation in which failure of any of the branching light guides shown in FIG. 1 occurs ;
Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, das ein Beispiel für ein Untersuchungsverfahren zum Untersuchen der OTDR-Wellenformdaten zeigt; Fig. 3 is a flow chart showing an example of an inspection method for inspecting the OTDR waveform data;
Fig. 4 ein Graph ist, der ein Beispiel für eine logarithmi sche Wellenform zeigt, die den logarithmischen Wellenformdaten entspricht, die auf der Grundlage der in Fig. 2 in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation gezeigten OTDR-Wellenformdaten erzeugt werden; Fig. 4 is a graph showing an example of a logarithmic waveform corresponding to the logarithmic waveform data generated based on the OTDR waveform data shown in Fig. 2 with respect to the non-failure situation;
Fig. 5 ein Beispiel für die Verhältnisse zwischen Dämp fungskonstanten und Bestimmung von Punkten in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation zeigt; Fig. 5 shows an example of the relationships between damping constants and determination of points with respect to the non-error situation;
Fig. 6 ein Blockdiagramm ist, das eine Fehlersituation zeigt, in der an einem Verzweigungs-Lichtleiter im optischen Netzwerk ein Fehler auftritt; Fig. 6 is a block diagram showing an error situation in which an error occurs on a branch optical fiber in the optical network;
Fig. 7 ein Graph ist, der ein Beispiel für eine Wellenform zeigt, die den OTDR-Wellenformdaten entspricht, die in Bezug auf die Fehlersituation gesammelt werden; Fig. 7 is a graph showing an example of a waveform corresponding to the OTDR waveform data collected with respect to the error situation;
Fig. 8 ein Graph ist, der ein Beispiel für eine logarithmi sche Wellenform zeigt, die den logarithmischen Wellenformdaten entspricht, die auf der Grundlage der in Fig. 7 in Bezug auf die Fehlersituation gezeigten OTDR-Wellenformdaten erzeugt werden; Fig. 8 is a graph showing an example of a logarithmic waveform corresponding to the logarithmic waveform data generated based on the OTDR waveform data shown in Fig. 7 with respect to the failure situation;
Fig. 9 ein Beispiel für Verhältnisse zwischen Dämpfungs konstanten und Bestimmung von Punkten in Bezug auf die Fehlersi tuation zeigt; Fig. 9 is an example of constant ratios between damping and shows situation determination of points with respect to the Fehlersi;
Fig. 10 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel für einen Systemaufbau für die herkömmlich bekannte optische Mehrfachver zweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung zeigt; Fig. 10 is a block diagram showing an example of a system structure for the conventionally known multi-branch optical network tester;
Fig. 11 ein Graph ist, der Wellenformen von Reaktionsstrah len zeigt, die von einer OTDR-Meßvorrichtung der in Fig. 10 ge zeigten optischen Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung beobachtet werden; Fig. 11 is a graph showing waveforms of reaction beams observed by an OTDR measuring device of the multi-branch optical network tester shown in Fig. 10;
Fig. 12A ein Graph ist, der vergrößerte Abbildungen von Wellenformen zeigt, die Reflexionsstrahlen betreffen, die durch ausgewählte Lichtleiter in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation erzeugt werden; und FIG. 12A is a graph showing the enlarged illustrations of waveforms relating to reflection beams, which are generated through selected optical fibers with respect to the non-error situation; and
Fig. 12B ein Graph ist, der vergrößerte Abbildungen von Wellenformen zeigt, die Reflexionsstrahlen betreffen, die durch ausgewählte Lichtleiter in Bezug auf die Fehlersituation, in der an einem der Lichtleiter ein Fehler auftritt, erzeugt werden. Fig. 12B is a graph showing enlarged images of waveforms relating to reflection rays generated by selected light guides with respect to the fault situation in which a fault occurs on one of the light guides.
Diese Erfindung wird durch Beispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen in weiterem Detail beschrieben.This invention is illustrated by examples with reference to FIG the accompanying drawings are described in further detail.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Systemaufbau für eine optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 1 is a block diagram showing a system structure for a multi-branch optical network tester in accordance with the embodiment of the invention.
In Fig. 1 wird eine OTDR-Meßvorrichtung MS1 an eine Software im Speicher "SW1" gekoppelt, der die Software-Programme für die Datenuntersuchung speichert. Zusätzlich werden die Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4 jeweils mit den Endstellen ED1 bis ED4 verbunden. Anschlüsse CN1 bis CN4 werden bereitgestellt, um zwischen einem Optokoppler CP1 und den Verzweigungs-Lichtleitern FB1 bis FB4 Verbindungen zu errichten. Des weiteren wird die OTDR-Meßvorrichtung MS1 Mithilfe eines Anschlusses CN5 mit dem Optokoppler CP1 verbunden.In Fig. 1, an OTDR measuring device MS1 is coupled to software in the memory "SW1", which stores the software programs for the data analysis. In addition, the branching light guides FB1 to FB4 are each connected to the end points ED1 to ED4. Connections CN1 to CN4 are provided in order to establish connections between an optocoupler CP1 and the branching optical fibers FB1 to FB4. Furthermore, the OTDR measuring device MS1 is connected to the optocoupler CP1 using a connector CN5.
Die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform geht mit Test-Gegenständen wie beispielsweise dem Optokoppler CP1, den Verzweigungs-Lichtlei tern FB1 bis FB4 und den Endstellen ED1 bis ED4 um. So wird die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung in erster Linie durch die OTDR-Meßvorrichtung MS1 bestimmt, die über den Optokoppler CP1 mit den zuvor erwähnten Test-Gegenständen verbunden ist, und durch die Software im Speicher SW1, der die Software-Programme speichert, die die OTDR-Meßvorrichtung MS1 durchführt.The multi-branch optical network tester the present embodiment goes with test items like for example the optocoupler CP1, the branching light guide around FB1 to FB4 and the end points ED1 to ED4. So it will multi-branch optical network tester in the first Line determined by the OTDR measuring device MS1, which over the Optocoupler CP1 with the test objects mentioned above is connected, and by the software in the memory SW1, which the Software programs that the OTDR MS1 carries out.
Zusätzlich wird die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk- Prüfvorrichtung mit einer Massenspeichervorrichtung (z. B. einem Festplattenlaufwerk, in Fig. 1 nicht gezeigt) ausgestattet, die Meßergebnisse speichert, die durch die OTDR-Meßvorrichtung MS1 erzeugt werden.In addition, the multi-branch optical network tester is equipped with a mass storage device (e.g., a hard disk drive, not shown in Fig. 1) that stores measurement results generated by the OTDR measuring device MS1.
Als nächstes wird die Wirkungsweise der optischen Mehrfach verzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung der Fig. 1 hauptsächlich in Bezug auf zwei Betriebsarten beschrieben; d. h. "(1) die Erzeugung der OTDR-Wellenformdaten" und "(2) die Wellenformun tersuchung".Next, the operation of the multi-branch optical network tester of Fig. 1 will mainly be described in terms of two modes of operation; ie "(1) the generation of the OTDR waveform data" and "(2) the waveform examination".
Die OTDR-Meßvorrichtung MS1 gibt optische Pulse aus, die durch den Optokoppler CP1 geteilt werden und jeweils auf die Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4 einfallen. Dann wird bewirkt, daß in den Verzweigungs-Lichtleitern FB1 bis FB4 Rückstreustrahlen auftreten und durch den Optokoppler CP1 vermischt werden, der wiederum Reaktionsstrahlen ausgibt. Die Reaktionsstrahlen werden an die OTDR-Meßvorrichtung MS1 zurückgeführt. In der OTDR-Meßvorrichtung MS1 werden die Reaktionsstrahlen in elektrische Signale umgewandelt, und zwar als Reaktion auf ihre Pegel. Dann werden die elektrischen Signale als OTDR-Wellenformdaten (oder digitale Wellenformdaten) in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert.The OTDR measuring device MS1 outputs optical pulses that be divided by the optocoupler CP1 and each on the Branch fiber FB1 to FB4 are incident. Then it will be causes in the branching light guides FB1 to FB4 Backscattered rays occur and through the optocoupler CP1 are mixed, which in turn emits reaction jets. The Reaction beams are sent to the OTDR measuring device MS1 returned. In the OTDR measuring device MS1 Reaction rays converted into electrical signals, namely in response to their levels. Then the electrical Signals as OTDR waveform data (or digital waveform data) stored in a memory (not shown).
Fig. 2 ist ein Graph, der ein Beispiel für eine Wellenform zeigt, die die OTDR-Wellenformdaten darstellt, die in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation erzeugt werden, in der an überhaupt keinem der Verzweigungs-Lichtleiter ein Fehler auftritt. In Fig. 2 stellt eine horizontale Achse den Abstand dar, mit dem die Daten an jedem Meßpunkt, der zum Beispiel einem Abstand von 2 m entspricht, gesammelt werden. So entsprechen 20 000 Punkte 40 km (= 2m × 20 000). Zusätzlich zeigt eine vertikale Achse der Fig. 2 den Pegel des Rückstreustrahls, der für jeden der Verzweigungs- Lichtleiter FB1 bis FB4 erfaßt wird. Im übrigen werden die OTDR-Wellenformdaten auf der Grundlage von Rückstreustrahlen der Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4 erzeugt, die miteinander vermischt werden. In Fig. 2 bezeichnen Bezugssymbole. "ED1" bis "ED4" Reflexions-Spitzenwert-Wellenformen in Verbindung mit Endstellen ED1 bis ED4 der Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4. Zusätzlich bezeichnet "CP" eine Reflexions-Spitzenwert- Wellenform in Verbindung mit dem Optokoppler CP1, mit dem die Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4 verbunden werden. FIG. 2 is a graph showing an example of a waveform representing the OTDR waveform data generated in relation to the non-failure situation in which failure of any of the branching light guides does not occur. In Fig. 2, a horizontal axis represents the distance with which the data is collected at each measuring point, which corresponds, for example, to a distance of 2 m. So 20,000 points correspond to 40 km (= 2m × 20,000). In addition, a vertical axis of FIG. 2 shows the level of the backscattered beam which is detected for each of the branching optical fibers FB1 to FB4. Incidentally, the OTDR waveform data is generated based on backscattered rays from the branching optical fibers FB1 to FB4 which are mixed together. In Fig. 2 denote reference symbols. "ED1" to "ED4" reflection peak waveforms in connection with end points ED1 to ED4 of the branching light guides FB1 to FB4. In addition, "CP" denotes a reflection peak waveform in connection with the optocoupler CP1 to which the branching optical fibers FB1 to FB4 are connected.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für ein Untersuchungsverfahren zeigt, um die OTDR-Wellenformdaten durch die Prüfvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zu untersu chen. Fig. 3 is a flow chart showing an example of an inspection method to the OTDR waveform data surfaces by the test apparatus of the present embodiment to investi.
In Schritt S1 wandelt die Prüfvorrichtung die OTDR-Wellenformdaten (oder als die Wellenform der Fig. 2 gezeigte lineare Wellenformdaten) in logarithmische Wellenformdaten um.In step S1, the tester converts the OTDR waveform data (or linear waveform data shown as the waveform of FIG. 2) into logarithmic waveform data.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Umwandlung in
logarithmische Wellenformdaten durch eine Gleichung (1) wie
folgt dargestellt:
In the present embodiment, the conversion to logarithmic waveform data is represented by an equation (1) as follows:
yn = 5 log(xn) (1)
y n = 5 log (x n ) (1)
Hierin stellt "xn" einen Pegel (oder eine optische Leistung) des von der OTDR-Meßvorrichtung MS1 empfangenen Rückstreulichtes dar, während das zum "x" hinzugefügte Süffix "n" eine Zahl des Punktes (worin n = 1, 2, 3, . . ., 20 000) bezeichnet, die in Bezug zur horizontalen Achse des Graphen der Fig. 2 angeordnet wird. Zum Beispiel bezeichnet x1 einen Pegel des Rückstreulichtes, der in Bezug auf einen Punkt von 2 m (= 2m × 1) erfaßt wird, während x20 000 einen Pegel des Rückstreulichtes bezeichnet, der in Bezug auf einen Punkt von 40 km (= 2m × 20 000) erfaßt wird.Here, "x n " represents a level (or an optical power) of the backscatter light received from the OTDR measuring device MS1, while the suffix " n " added to the "x" represents a number of the point (where n = 1, 2, 3, ., 20,000), which is arranged with respect to the horizontal axis of the graph of FIG. 2. For example, x 1 denotes a level of the backscattered light which is detected with respect to a point of 2 m (= 2m × 1), while x 20,000 denotes a level of the backscattered light which is detected with respect to a point of 40 km (= 2m × 20,000) is detected.
So werden 20 000 lineare Wellenformdaten xn bereitgestellt, die jeweils in Übereinstimmung mit der zuvor erwähnten Gleichung (1) in 20 000 der logarithmischen Daten yn umgewandelt werden. Fig. 4 ist ein Graph, der eine logarithmische Wellenform zeigt, die auf der Grundlage der logarithmische Wellenformdaten ge zeichnet wird, die durch die Umwandlung der in Fig. 2 gezeigten linearen Wellenformdaten erzeugt wird.Thus, 20,000 linear waveform data x n are provided, each of which is converted into 20,000 of the logarithmic data y n in accordance with the aforementioned equation (1). FIG. 4 is a graph showing a logarithmic waveform drawn based on the logarithmic waveform data generated by converting the linear waveform data shown in FIG. 2.
In Schritt S2 verwendet die Prüfvorrichtung ein Fehlerqua drat-Näherungsverfahren in Bezug auf die logarithmischen Wellen formdaten, um eine Näherungslinie zu erzeugen, die durch eine Gleichung von "y = a1.d + b1" dargestellt wird (s. Linie D1, die in Fig. 4 gezeigt wird). Hierin berechnet die Prüfvorrichtung die Konstanten a1 und b1 für die Gleichung.In step S2, the tester uses an error square approximation method with respect to the log waveform data to generate an approximation line represented by an equation of "y = a1.d + b1" (see line D1 shown in Fig is shown. 4). Herein the tester calculates the constants a1 and b1 for the equation.
In Fig. 4 schneidet die Näherungslinie D1 die logarithmi sche Wellenform an Punkten Pu0, Pd0, Pu1, Pd1, . . ., Pu4 und Pd4. Solchermaßen berechnet die Prüfvorrichtung die Abstände in Bezug auf diese Schnittpunkte, um d(Pu0), d(Pd0), . . ., d(Pd4) zu erzeugen. Auf der Grundlage der Abstände d(Pu0) und d(Pd0) zum Beispiel berechnet die Prüfvorrichtung dann einen Abstand zwischen einen Vorderpunkt PU0 und einem Hinterpunkt PD0 in Bezug auf den Reflexions-Spitzenwert CP. Auf ähnliche Weise be rechnet die Prüfvorrichtung die Abstände zwischen den Vorder punkten PU1-PU4 und den Hinterpunkten PD1-PD4 jeweils in Bezug auf die Reflexions-Spitzenwerte ED1 bis ED4.In Fig. 4, the approximation line D1 intersects the logarithmic waveform at points Pu0, Pd0, Pu1, Pd1,. . ., Pu4 and Pd4. In this way, the test device calculates the distances with respect to these intersection points by d (Pu0), d (Pd0),. . ., d (Pd4) to generate. Based on the distances d (Pu0) and d (Pd0), for example, the tester then calculates a distance between a front point PU0 and a rear point PD0 with respect to the reflection peak value CP. Similarly, the test device calculates the distances between the front points PU1-PU4 and the rear points PD1-PD4 with respect to the reflection peak values ED1 to ED4, respectively.
In Schritt S3 verwendet die Prüfvorrichtung die zuvor er wähnten Reflexions-Spitzenwerte (die den Fresnel-Reflexionspunk ten entsprechen) als Trennungspunkte, um die in Fig. 2 gezeigten OTDR-Wellenformdaten aufzuteilen.In step S3, the tester uses the aforementioned reflection peaks (corresponding to the Fresnel reflection points) as separation points to split the OTDR waveform data shown in FIG. 2.
In der vorliegenden Ausführungsform teilt die Prüfvorrich
tung die OTDR-Wellenformdaten der Fig. 2 wie folgt in vier
Bereiche auf:
L1: einem Bereich zwischen den Punkten PD0 und PU1;
L2: einem Bereich zwischen den Punkten PD1 und PU2;
L3: einem Bereich zwischen den Punkten PD2 und PU3; und
L4: einem Bereich zwischen den Punkten PD3 und PU4.In the present embodiment, the tester divides the OTDR waveform data of FIG. 2 into four areas as follows:
L1: an area between the points PD0 and PU1;
L2: an area between the points PD1 and PU2;
L3: an area between the points PD2 and PU3; and
L4: an area between the points PD3 and PU4.
Nach der Durchführung des oben beschriebenen Trennungsvor gangs führt die Prüfvorrichtung die Trennuntersuchung durch, um jeweils in Bezug auf die zuvor erwähnten Bereiche L1 bis L4 die Dämpfungskonstanten zu berechnen. Fig. 5 zeigt ein Beispiel für das Verhältnis zwischen den Dampfungskonstanten und der Bestimmung von Punkten in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation, in der auf überhaupt keinem der Verzweigungs-Lichtleiter FB1 bis FB4 ein Fehler auftritt.After performing the separation operation described above, the test apparatus performs the separation examination to calculate the damping constants with respect to the aforementioned ranges L1 to L4, respectively. FIG. 5 shows an example of the relationship between the damping constants and the determination of points in relation to the non-fault situation, in which a fault does not occur on any of the branching light guides FB1 to FB4.
In Schritt S4 speichert die Prüfvorrichtung die Dämpfungs konstanten, die im vorhergehenden Schritt S3 berechnet werden, in der Speichervorrichtung (nicht gezeigt), die bereitgestellt wird, um Meßergebnisse zu speichern.In step S4, the test device stores the damping constants calculated in the previous step S3 in the storage device (not shown) provided to save measurement results.
Eine Folge der Schritte S1 bis S4 wird zu jeder vorge schriebenen Zeit wiederholt. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Prüfvorrichtung die Messung zu jeder vorgeschriebenen Zeit einmal durch, worin die Meßzeiten als t1, t2, . . ., tk, tk+1, tk+2, . . . bezeichnet werden. Die Dämpfungskonstanten werden jeweils an den Meßzeiten gemessen. So werden die Meßzeiten zusammen mit den Dämpfungskonstanten in der Speichervorrichtung gespeichert.A sequence of steps S1 to S4 is repeated at every prescribed time. In the present embodiment, the tester performs the measurement once every prescribed time, wherein the measurement times are expressed as t 1 , t 2 ,. . ., t k , t k + 1 , t k + 2,. . . be designated. The damping constants are measured at the measuring times. The measurement times are stored in the memory device together with the damping constants.
Nimmt man jetzt eine Fehlersituation an (s. Fig. 6), in der
ein Fehler zur Zeit tk+1 an einem Punkt "x" auf dem Verzweigungs-
Lichtleiter FB3 auftritt:
In diesem Fall ändern sich die an die OTDR-Meßvorrichtung
MS1 eingegebenen OTDR-Wellenformdaten in der Wellenform von der
zuvor erwähnten Wellenform der Fig. 2 in eine in Fig. 7 gezeigte
Wellenform. In Fig. 7 bezeichnet ED3' eine Wellenform eines
Reflexions-Spitzenwertes am Punkt "x" auf dem Lichtleiter FB3.Now suppose an error situation (see FIG. 6) in which an error occurs at time t k + 1 at a point "x" on the branching light guide FB3:
In this case, the OTDR waveform data input to the OTDR measuring device MS1 changes in the waveform from the aforementioned waveform of FIG. 2 to a waveform shown in FIG. 7. In Fig. 7, ED3 'denotes a waveform of a reflection peak at point "x" on the light guide FB3.
Nachdem die in Fig. 7 gezeigten Wellenformdaten in die OTDR-Meßvorrichtung MS1 eingegeben werden, schreitet die Prüfvorrichtung zum in Fig. 3 gezeigten Schritt S1, worin die OTDR-Wellenformdaten (oder linearen Wellenformdaten) in die in Fig. 8 gezeigten logarithmischen Wellenformdaten umgewandelt werden.After the waveform data shown in FIG. 7 is input to the OTDR measuring device MS1, the test device proceeds to step S1 shown in FIG. 3, in which the OTDR waveform data (or linear waveform data) is converted into the logarithmic waveform data shown in FIG .
In Schritt S2 verwendet die Prüfvorrichtung das Fehlerqua drat-Näherungsverfahren in Bezug auf die logarithmischen Wellen formdaten der Fig. 8, um eine Näherungslinie bereitzustellen, die durch eine Gleichung von "y = a2.d + b2" dargestellt wird (s. Linie D2 in Fig. 8 gezeigt). Auf diese Weise berechnet die Prüfvorrichtung die Konstanten a2 und b2 für die obige Glei chung.In step S2, the tester uses the square of error approximation method with respect to the logarithmic waveform data of FIG. 8 to provide an approximation line represented by an equation of "y = a2.d + b2" (see line D2 in Fig. 8 shown). In this way, the tester calculates the constants a2 and b2 for the above equation.
Ähnlich wie in Zusammenhang mit den zuvor erwähnten Berech nungen, die in Bezug auf die Nicht-Fehlersituation durchgeführt werden, führt die Prüfvorrichtung danach Berechnungen durch, um die Abstände zwischen den Vorderpunkten PU0'-PU4' und den Hinterpunkten PD0'-PD4' jeweils in Bezug auf die Reflexions- Spitzenwerte CP, ED3', ED1, ED2 und ED4 zu erzeugen.Similar to the previous calculation that are carried out in relation to the non-error situation the tester then performs calculations to the distances between the front points PU0'-PU4 'and the Backpoints PD0'-PD4 'each with respect to the reflection Generate peak values CP, ED3 ', ED1, ED2 and ED4.
In Schritt S3 verwendet die Prüfvorrichtung die zuvor er wähnten Reflexions-Spitzenwerte (die dem Fresnel-Reflexionspunk ten entsprechen) als Trennungspunkte, um die OTDR-Wellenformda ten der Fig. 7 in vier Bereiche L1' bis L4' aufzuteilen. Sol chermaßen führt die Prüfvorrichtung die Trennuntersuchung durch, um die Dämpfungskonstanten jeweils in Bezug auf die Bereiche L1' und L4' zu erzeugen. Fig. 9 zeigt ein Beispiel für ein Verhältnis zwischen den Dämpfungskonstanten und der Bestimmung von Punkten in Bezug auf die Fehlersituation, in der der Fehler am Verzweigungs-Lichtleiter FB3 auftritt.In step S3, the tester uses the aforementioned reflection peaks (corresponding to the Fresnel reflection point) as separation points to divide the OTDR waveform data of FIG. 7 into four areas L1 'to L4'. In this way, the test device performs the separation test to generate the damping constants with respect to the areas L1 'and L4', respectively. FIG. 9 shows an example of a relationship between the damping constants and the determination of points in relation to the fault situation in which the fault occurs on the branching light guide FB3.
In Schritt S4 werden die im Schritt S3 berechneten Dämpfungskonstanten als Meßergebnisse zur Meßzeit tk+1 in der Speichervorrichtung gespeichert.In step S4, the damping constants calculated in step S3 are stored in the memory device as measurement results at the measurement time t k + 1 .
Solchermaßen werden die Schritte S1 bis S4 wiederholt, so daß die Speichervorrichtung die Dämpfungskonstanten (s. Fig. 5) an den Meßzeiten t1 bis tk sowie die Dämpfungskonstanten (s. Fig. 9) an der Meßzeit tk+1 speichert.Steps S1 to S4 are repeated in such a way that the memory device stores the damping constants (see FIG. 5) at the measuring times t 1 to t k and the damping constants (see FIG. 9) at the measuring time t k + 1 .
Nach Beendigung der Schritte S1 bis S4 fährt die Prüfvorrichtung mit Schritt S5 fort, worin die Prüfvorrichtung ein Fehler-Bestimmungsverfahren durchführt, um auf der Grundlage der in der Speichervorrichtung gespeicherten Dämpfungskonstanten eine Gruppe bestehend aus der Fehlerauftritts-Zeit, der Fehler auftritts-Leitung und des Fehlerauftritts-Abstands zu bestimmen.After completion of steps S1 to S4, the Test apparatus proceed to step S5, wherein the test apparatus performs an error determination process based on the damping constants stored in the storage device a group consisting of the error occurrence time, the error to determine the appearance management and the error occurrence distance.
Nun wird ein solches Fehler-Bestimmungsverfahren detail liert in Bezug auf die Fehlersituation beschrieben, wo, wie in Fig. 6 gezeigt, zur Zeit tk+1 am Punkt "x" auf dem Verzweigungs- Lichtleiter FB3 ein Fehler auftritt. In diesem Fall werden die in Fig. 5 gezeigten Dämpfungskonstanten in der Zeitspanne zwischen den Zeiten t1 und tk nicht geändert. So bestimmt die Prüfvorrichtung, daß in dieser Zeitspanne kein Fehler auftritt. In der nächsten Zeitspanne zwischen den Zeiten tk und tk+1 treten Änderungen derart auf, daß die Dämpfungskonstanten der Fig. 5 auf jene der Fig. 9 geändert werden. So bestimmt die Prüfvorrichtung, daß im optischen Netzwerk ein Fehler auftritt. Hierin erfolgen solche Änderungen der Dämpfungskonstanten in der Zeitspanne zwischen den Zeiten tk und tk+1. Solchermaßen bestimmt die Prüfvorrichtung, daß in dieser Zeitspanne der Fehler aufgetreten ist. Danach bestimmt die Prüfvorrichtung den Verzweigungs-Lichtleiter FB3, dessen Reflexions-Spitzenwert sich in der Stellung verschiebt, als die Fehlerauftritts-Leitung. Zusätzlich bestimmt die Prüfvorrichtung den Abstand, der dem Reflexions-Spitzenwert ED3' entspricht, als den Fehlerauftritts- Abstand.Such a fault determination method will now be described in detail with respect to the fault situation where, as shown in FIG. 6, a fault occurs at time "t k + 1" at the point "x" on the branching light guide FB3. In this case, the damping constants shown in FIG. 5 are not changed in the period between times t 1 and t k . The test device thus determines that no error occurs in this period. In the next period between times t k and t k + 1 , changes occur such that the damping constants of FIG. 5 are changed to those of FIG. 9. The test device thus determines that an error occurs in the optical network. Such changes in the damping constants take place in the time span between the times t k and t k + 1 . In this way, the test device determines that the fault has occurred in this period. Thereafter, the test apparatus determines the branch light guide FB3, the peak reflection value of which shifts in position, as the fault occurrence line. In addition, the tester determines the distance corresponding to the reflection peak value ED3 'as the error occurrence distance.
Wie oben beschrieben, ist die optische Mehrfachverzwei gungs-Netzwerk-Prüfvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Fehlerauftritts-Zeit, die Fehlerauftritts- Leitung und den Fehlerauftritts-Abstand automatisch zu erfassen.As described above, the optical multi-branch is network testing apparatus of the present embodiment able to determine the error occurrence time, the error occurrence Detect line and the occurrence distance automatically.
Die zuvor erwähnte Beschreibung wird in Bezug auf die Aus führungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen angegeben. Jedoch ist der in Zusammenhang mit dieser Erfindung anwendbare konkrete Systemaufbau nicht auf den in der Ausfüh rungsform beschriebenen zuvor erwähnten Systemaufbau beschränkt. So können Änderungen oder Modifikationen im Systemaufbau und -entwurf, die sich nicht vom Gegenstand dieser Erfindung lösen, von der Tragweite der Erfindung eingeschlossen werden.The aforementioned description is made with respect to the Aus management form with reference to the accompanying drawings specified. However, that is in connection with this invention Applicable concrete system structure not to the one in the execution Rungform described previously limited system structure. So changes or modifications in the system structure and - designs that do not detach from the subject of this invention, to be included in the scope of the invention.
In der zuvor erwähnten Ausführungsform führt zum Beispiel die Prüfvorrichtung in Schritt S5 - nach der Wiederholung der Schritte S1 bis S4, um in Bezug auf jede der vorgeschriebenen Zeiten die Dämpfungskonstanten zu erzeugen - eine Reihe von Fehlerbestimmungsverfahren durch. Allerdings ist es möglich, die vorliegende Ausführungsform derart abzuändern, daß die Schritte S1 bis S5 wiederholt durchgeführt werden. Das bedeutet, daß jedesmal, wenn die Dämpfungskonstanten zu jeder vorgeschriebenen Zeit berechnet werden, die Prüfvorrichtung in Schritt S5 eine Reihe von Fehlerbestimmungsverfahren durchführt, indem die zur gegenwärtigen Zeit berechneten Dämpfungskonstanten mit den vorherigen Dämpfungskonstanten verglichen werden, die für die vorherige Zeit berechnet wurden. In diesem Fall ist es möglich, im wesentlichen in Echtzeit eine Reihe von Fehlerbestimmungsver fahren durchzuführen.For example, in the aforementioned embodiment the test device in step S5 - after repeating the Steps S1 through S4 to with respect to each of the prescribed Times to generate the damping constants - a number of Error determination procedure by. However, it is possible that to modify the present embodiment such that the steps S1 to S5 can be carried out repeatedly. It means that every time the damping constants are prescribed for each Calculated time, the tester in step S5 one Performs a series of error determination procedures by using the damping constants calculated with the current time previous damping constants compared for that previously calculated. In this case it is possible a series of error determination ver drive to perform.
Im übrigen ist die vorliegende Ausführungsform aufgebaut,
um mit dem optischen Netzwerk, das vier Abzweigungen aufweist,
zusammenzuwirken. Natürlich ist eine Zahl von im optischen
Netzwerk bereitgestellter Abzweigungen, die in Zusammenhang mit
dieser Erfindung anwendbar ist, nicht auf vier beschränkt. Mit
anderen Worten ist diese Erfindung in der Lage, mit optischen
Mehrfachverzweigungs-Netzwerken zurecht zu kommen, deren Anzahl
an Verzweigungen willkürlich ausgewählt wird.
Zu guter Letzt können die Wirkungen dieser Erfindung wie
folgt zusammengefaßt werden:
Incidentally, the present embodiment is constructed to cooperate with the optical network which has four branches. Of course, a number of branches provided in the optical network that are applicable in the context of this invention are not limited to four. In other words, this invention is capable of coping with multi-branch optical networks, the number of branches of which is arbitrarily selected. Finally, the effects of this invention can be summarized as follows:
- (1) Es ist möglich, automatisch die Fehlerauftritts-Zeit, die Fehlerauftritts-Leitung und den Fehlerauftritts-Abstand in Bezug auf das optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk zu erfassen, in dem ein Fehler auf einem bestimmten Verzweigungs- Lichtleiter auftritt. So ist es im Unterschied zur herkömmlichen Technologie nicht erforderlich, Filter jeweils an unterschiedli chen Stellen auf die Leitungen anzubringen, sobald die Messung durchgeführt wird, um die Fehlerleitung zu bestimmen. Daher ist es möglich, die Meßarbeit mit hoher Wirksamkeit in Angriff zu nehmen.(1) It is possible to automatically set the error occurrence time the fault occurrence line and the fault occurrence distance in Regarding the multi-branch optical network too capture in which an error on a particular branch Light guide occurs. It is different from the conventional one Technology not required, filters on different in places on the lines as soon as the measurement is performed to determine the fault line. thats why it is possible to tackle the measurement work with high effectiveness to take.
- (2) Die optische Mehrfachverzweigungs-Netzwerk-Prüfvorrich tung ist derart aufgebaut, daß dieselben Meßvorgänge normal durchgeführt werden. Verglichen mit dem manuellen Betrieb, in dem ein Arbeiter die Messung manuell durchführt, ist es so möglich, die Messung mit großer Objektivität und Zuverlässigkeit durchzuführen.(2) The multi-branch optical network test device device is constructed in such a way that the same measurement processes are normal be performed. Compared to manual operation, in to which a worker carries out the measurement manually, it is so possible to measure with great objectivity and reliability perform.
Da diese Erfindung verschiedentlich ausgeführt sein kann, ohne sich vom Geist ihrer wesentlichen Eigenschaften zu lösen, ist die vorliegende Ausführungsform aus diesem Grund als veranschaulichend und als nicht einschränkend zu sehen, da der Schutzumfang der Erfindung eher durch die anliegenden Ansprüche als durch die diesen vorausgehende Beschreibung bestimmt wird, und alle Änderungen, die innerhalb der Aufgabe und der Grenzen der Ansprüche fallen - bzw. Entsprechungen solcher Aufgagen und Grenzen - sind deshalb als von den Ansprüchen umfaßt beabsich tigt.Since this invention can be carried out in various ways, without detaching from the spirit of its essential properties, For this reason, the present embodiment is as illustrative and not restrictive, since the Scope of the invention rather by the appended claims as determined by the description preceding them, and any changes within the task and the limits of claims fall - or equivalents of such tasks and Limits - are therefore intended to be encompassed by the claims does.
Claims (12)
das Eingeben optischer Pulse an einen Verzweigungspunkt, an dem sich ein optisches Mehrfachverzweigungs-Netzwerk mittels einer Mehrzahl optischer Leitungen verzweigt;
das Empfangen von Reaktionsstrahlen, die einer Mischung von Reflexionsstrahlen entsprechen, die erzeugt werden, indem die optischen Strahlen jeweils an ausgewählten Abschnitten der optischen Leitungen reflektiert werden;
das Durchführen einer logarithmischen Umwandlung in Bezug auf Wellenformdaten, die elektrischen Signalen entsprechen, die erzeugt werden, indem die Reaktionsstrahlen umgewandelt werden;
das Durchführen von Berechnungen in Bezug auf die logarith misch umgewandelten Wellenformdaten, um eine Näherungslinie zu erzeugen;
das Vergleichen der logarithmisch umgewandelten Wellen formdaten mit der Näherungslinie, um Fresnel-Reflexionspunkte auf den Wellenformdaten zu erfassen;
das Verwenden der Fresnel-Reflexionspunkte als Trennungs punkte, um die Wellenformdaten in eine Anzahl von Bereichen auf zuteilen;
das Durchführen einer Trennuntersuchung an jedem der Berei che, um in Bezug auf jede der optischen Leitungen Dämpfungskon stanten zu berechnen;
das Speichern der Dämpfungskonstanten in einer Speichervor richtung in Verbindung mit jeder der Meßzeiten; und
das Bestimmen einer Fehlerauftritts-Zeit, Fehlerauftritts- Leitung und eines Fehlerauftritts-Abstands in Bezug auf einen Fehler, der im optischen Mehrfachverzweigungs-Netzwerk auftritt, das die optischen Leitungen aufweist, und zwar auf der Grundlage der Dämpfungskonstanten, die zu jeder vorgeschriebenen Zeit wie derholt berechnet werden und in der Speichervorrichtung gespei chert werden.1. An optical multiple branch network test method comprising the following steps:
entering optical pulses at a branch point at which an optical multi-branch network branches by means of a plurality of optical lines;
receiving reaction beams corresponding to a mixture of reflection beams generated by reflecting the optical beams at selected portions of the optical lines, respectively;
performing logarithmic conversion on waveform data corresponding to electrical signals generated by converting the reaction beams;
performing calculations on the logarithmically converted waveform data to produce an approximation line;
comparing the logarithmically converted waveform data with the approximation line to detect Fresnel reflection points on the waveform data;
using the Fresnel reflection points as separation points to divide the waveform data into a number of areas;
performing isolation testing on each of the areas to calculate attenuation constants with respect to each of the optical lines;
storing the damping constants in a memory device in connection with each of the measurement times; and
determining an error occurrence time, error occurrence line, and an error occurrence distance with respect to an error occurring in the multi-branch optical network having the optical lines based on the attenuation constants repeated every prescribed time are calculated and stored in the storage device.
yn = 5 log(xn)
durchgeführt wird, worin xn die Wellenformdaten darstellt, wäh rend yn die logarithmisch umgewandelten Wellenformdaten dar stellt.2. An optical multiple branch network test method according to claim 1, wherein the logarithmic conversion is in accordance with an equation
y n = 5 log (x n )
in which x n represents the waveform data, while y n represents the logarithmically converted waveform data.
worin die Meßzeit, die der Änderung der Dämpfungskonstanten entspricht, als die Fehlerauftritts-Zeit bestimmt wird, wobei der Abstand eines Reflexions-Spitzenwertes aus den Dämpfungskon stanten erfaßt wird, so daß eine optische Leitung, die einer Än derung entspricht, die in Bezug auf den Abstand des Reflexions- Spitzenwertes auftritt, als die Fehlerauftritts-Leitung bestimmt wird, und wobei der Abstand des Reflexions-Spitzenwertes nach der Änderung als der Fehlerauftritts-Abstand bestimmt wird.4. An optical multiple branch network test method according to any one of claims 1 to 3, wherein the comparison is made with respect to the attenuation constants calculated sequentially at successive measurement times so that the error occurrence is determined in response to a change in the between the damping constants is detected, and
wherein the measurement time corresponding to the change in the attenuation constant is determined as the error occurrence time, and the distance of a peak reflection value is detected from the attenuation constants, so that an optical line corresponding to a change related to the Reflection peak distance occurs when the fault occurrence line is determined, and the reflection peak distance after the change is determined as the fault occurrence distance.
ein Lichtausstrahlungsmittel zum Ausstrahlen optischer Pulse, die an einen Verzweigungspunkt eingegeben werden, an dem sich ein optisches Mehrfachverzweigungs-Netzwerk mittels einer Mehrzahl von optischen Leitungen verzweigt;
ein Lichtempfangsmittel, um Reaktionsstrahlen zu empfangen, die der Mischung von Reflexionsstrahlen entsprechen, die erzeugt werden, indem die optischen Strahlen jeweils an ausgewählten Abschnitten der optischen Leitungen reflektiert werden;
ein Umwandlungsmittel zum Durchführen einer logarithmischen Umwandlung in Bezug auf Wellenformdaten, die elektrischen Signa len entsprechen, die durch die Umwandlung der Reaktionsstrahlen erzeugt werden;
ein Näherungsmittel zum Durchführen von Berechnungen in Bezug auf die logarithmisch umgewandelten Wellenformdaten, um eine Näherungslinie zu erzeugen;
ein Vergleichsmittel zum Vergleichen der logarithmisch umgewandelten Wellenformdaten mit der Näherungslinie, um Fresnel-Reflexionspunkte in Bezug auf die Wellenformdaten zu erfassen;
ein Trennmittel zur Verwendung der Fresnel-Reflexionspunkte als Trennpunkte, um die Wellenformdaten in eine Anzahl von Be reichen aufzuteilen;
ein Untersuchungsmittel zum Durchführen einer Trennuntersu chung an jedem der Bereiche, um in Bezug auf jede der optischen Leitungen Dämpfungskonstanten zu berechnen;
ein Schreibmittel, um die Dämpfungskonstanten in Verbindung mit einer jeden Meßzeit in einer Speichervorrichtung zu spei chern; und
ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Fehlerauftritts- Zeit, einer Fehlerauftritts-Leitung und eines Fehlerauftritts- Abstands in Bezug auf einen Fehler, der im optischen Mehrfach verzweigungs-Netzwerk auftritt, das die optischen Leitungen aufweist, und zwar auf der Grundlage der Dämpfungskonstanten, die zu jeder vorgeschriebenen Zeit wiederholt berechnet werden und in der Speichervorrichtung gespeichert werden.5. An optical multi-branch network tester comprising:
light emitting means for emitting optical pulses input at a branch point at which a multi-branch optical network branches by means of a plurality of optical lines;
light receiving means for receiving reaction beams corresponding to the mixture of reflection beams generated by reflecting the optical beams at selected portions of the optical lines, respectively;
conversion means for performing logarithmic conversion on waveform data corresponding to electrical signals generated by the conversion of the reaction beams;
approximation means for performing calculations on the logarithmically converted waveform data to produce an approximation line;
comparison means for comparing the logarithmically converted waveform data with the approximation line to detect Fresnel reflection points with respect to the waveform data;
separation means for using the Fresnel reflection points as separation points to divide the waveform data into a number of ranges;
inspection means for performing isolation testing on each of the areas to calculate attenuation constants with respect to each of the optical lines;
a writing means for storing the damping constants in connection with each measurement time in a storage device; and
determining means for determining an error occurrence time, an error occurrence line and an error occurrence distance with respect to an error occurring in the multi-branch optical network having the optical lines, based on the attenuation constants associated with each prescribed time can be calculated repeatedly and stored in the storage device.
yn = 5 log(xn)
durchführt, worin xn die Wellenformdaten darstellt, während yn die logarithmisch umgewandelten Wellenformdaten darstellt.A multi-branch optical network tester according to claim 5, wherein the converting means performs logarithmic conversion in accordance with an equation
y n = 5 log (x n )
where x n represents the waveform data while y n represents the logarithmically converted waveform data.
worin die Meßzeit, die der Änderung der Dämpfungskonstanten entspricht, als die Fehlerauftritts-Zeit bestimmt wird, wobei der Abstand eines Reflexions-Spitzenwertes aus den Dämpfungskon stanten erfaßt wird, so daß eine optische Leitung, die einer Än derung entspricht, die in Bezug auf den Abstand des Reflexions- Spitzenwertes auftritt, als die Fehlerauftritts-Leitung bestimmt wird, und wobei der Abstand des Reflexions-Spitzenwertes nach der Änderung als der Fehlerauftritts-Abstand bestimmt wird.A multi-branch optical network tester according to any one of claims 5 to 7, wherein the determining means makes the comparison with respect to the attenuation constants calculated sequentially at successive measurement times so that the error occurrence is determined in response to a change , which is detected between the damping constants, and
wherein the measurement time corresponding to the change in the attenuation constant is determined as the error occurrence time, and the distance of a peak reflection value is detected from the attenuation constants, so that an optical line corresponding to a change related to the Reflection peak distance occurs when the fault occurrence line is determined, and the reflection peak distance after the change is determined as the fault occurrence distance.
das Eingeben optischer Pulse in ein optisches Netzwerk, das durch Verwendung eines Optokopplers durch eine Mehrzahl opti scher Leitungen, die jeweils Endstellen aufweisen, verzweigt wird, worin die optischen Pulse durch den Optokoppler sowie jeweils in der Mehrzahl der optischen Leitungen reflektiert wer den, so daß Reflexionsstrahlen erzeugt werden;
das Empfangen der Reaktionsstrahlen, die einer Mischung der Reflexionsstrahlen aus dem Optokoppler entsprechen;
das Umwandeln der Reaktionsstrahlen in elektrische Signale, um OTDR-Wellenformdaten zu erzeugen, die eine Wellenform dar stellen, deren optische Leistung in Übereinstimmung mit einem Abstand graduell abnimmt und die als Reaktion auf den Optokopp ler und die Endstellen von der Mehrzahl der optischen Leitungen jeweils über Reflexions-Spitzenwerte verfügt;
das Durchführen der logarithmischen Umwandlung der OTDR-Wellenformdaten, um logarithmische Wellenformdaten zu erzeugen, die eine logarithmische Wellenform darstellen, die Spitzenwerte aufweist, die den Reflexions-Spitzenwerten der Wellenform der OTDR-Wellenformdaten entsprechen;
das Durchführen eines Fehlerquadrat-Näherungsverfahrens in Bezug auf die logarithmischen Wellenformdaten, um eine Nähe rungslinie zu erzeugen, die die logarithmische Wellenform an Schnittpunkten schneidet, die den Fresnel-Reflexionspunkten entsprechen;
das Verwenden der Fresnel-Reflexionspunkte als Trennpunkte, um die logarithmischen Wellenformdaten in eine Mehrzahl von Be reichen aufzuteilen, deren Anzahl in Verbindung mit der Mehrzahl der optischen Leitungen bestimmt wird;
das Berechnen mindestens einer Dämpfungskonstante in Bezug auf jeden der Mehrzahl von Bereichen, worin die Berechnung der Dämpfungskonstante zu jeder Meßzeit wiederholt wird, so daß die Dämpfungskonstanten in Bezug auf jeden der Mehrzahl von Berei chen sequentiell berechnet werden;
das Speichern der Dämpfungskonstanten in einer Speichervor richtung; und
das Durchführen einer Fehlerbestimmung in Bezug auf das op tische Netzwerk auf der Grundlage der in der Speichervorrichtung gespeicherten Dämpfungskonstanten.9. An optical multiple branch network test method comprising the following steps:
the input of optical pulses into an optical network, which is branched by using an optocoupler through a plurality of optical lines, each having end points, wherein the optical pulses are reflected by the optocoupler and in each case in the plurality of optical lines, so that Reflection rays are generated;
receiving the reaction beams corresponding to a mixture of the reflection beams from the optocoupler;
converting the reaction beams into electrical signals to generate OTDR waveform data representing a waveform whose optical power gradually decreases in accordance with a distance and which are responsive to the optocoupler and the end points of the plurality of optical lines, respectively Reflection peaks;
performing logarithmic conversion of the OTDR waveform data to generate logarithmic waveform data representing a logarithmic waveform having peaks corresponding to the peak reflection values of the waveform of the OTDR waveform data;
performing a least squares approximation on the log waveform data to produce an approximation line that intersects the log waveform at intersections corresponding to the Fresnel reflection points;
using the Fresnel reflection points as separation points to divide the log waveform data into a plurality of ranges, the number of which is determined in connection with the plurality of optical lines;
calculating at least one damping constant with respect to each of the plurality of ranges, wherein the calculation of the damping constant is repeated at each measurement time so that the damping constants with respect to each of the plurality of ranges are calculated sequentially;
storing the damping constants in a memory device; and
performing error determination with respect to the optical network based on the damping constants stored in the memory device.
yn = 5 log(xn)
durchgeführt wird, worin xn die Wellenformdaten darstellt, während yn die logarithmischen Wellenformdaten darstellt.10. An optical multi-branch network test method according to claim 9, wherein the logarithmic conversion is in accordance with an equation
y n = 5 log (x n )
where x n represents the waveform data while y n represents the logarithmic waveform data.
Applications Claiming Priority (1)
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| JP06013198A JP3527844B2 (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Multi-branch optical line test method and apparatus |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| DE19910867A Withdrawn DE19910867A1 (en) | 1998-03-11 | 1999-03-11 | Arrangement for checking an optical multi-path network enables automatic detection of the times, locations and faults |
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